制备作为用于制备天然调味剂的原材料的imp发酵液或谷氨酸发酵液的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及制备作为用于制备天然调味剂的原材料的肌苷-5' -单磷酸盐（IMP) 发酵液或谷氨酸发酵液的方法，更具体地，涉及通过包括用于真菌发酵的第一发酵步骤和 用于细菌发酵的第二发酵步骤的两步发酵法制备IMP发酵液或谷氨酸发酵液的方法、由此 制备的MP发酵液和谷氨酸发酵液、包括制备MP发酵液或谷氨酸发酵液的步骤的用于制 备天然调味剂的方法、由此制备的天然调味剂、以及包含该天然调味剂的食品组合物。
【背景技术】
[0002] 氨基酸和肽用作调味剂组分。近年来，以多种方式开发出通过用微生物（例如真 菌、杆菌、乳酸菌或酵母）发酵植物蛋白质源（例如大豆、小麦或玉米）并水解发酵产物而 提取的包含氨基酸和肽的天然调味材料。
[0003] 通常，已开发出下述技术，其通过增加植物蛋白质源的水解度来改善提取的味道 组分（氨基酸和肽）或者通过增加质量方面的产率来增加价格竞争力。然而，当仅使用植 物蛋白质源时，不利之处在于在所得的调味材料中不存在核酸组分，因此调味材料的鲜味 强度弱。此外，为了增加调味材料的经济价值，需要调味材料包含谷氨酸和诸如肌苷单磷酸 盐（MP)或鸟苷单磷酸盐（GMP)的核酸。
[0004] 近年来，为了克服植物蛋白水解产物的上述缺陷，已经广泛使用诸如酵母提 取物的天然的含核酸的材料。然而，酵母提取物可能由于其特殊发酵气味造成的异味 (off-flavor)和臭味（off-odor)而对加工的食品的固有滋味产生不利影响，并且其核酸 含量有限（最大核酸含量：20% )。此外，与诸如谷氨酸单钠（MSG)、核酸IG或水解植物蛋 白质（HVP)的常用调味材料相比，在天然加工的食品中使用的植物蛋白物质与酵母提取物 的混合物具有低的价格竞争力。
[0005] 同时，MP连同GMP是广泛用作食品调味添加剂的物质。当MP明确与谷氨酸单 钠（MSG) -起使用时，其具有改善味道的显著能力。因此，頂P是作为调味物质而受到关注 的基于核酸的调味物质。
[0006] 发酵IMP和GMP以用作调味物质的方法包括降解酵母RNA的方法，以及在制备肌 苷和鸟苷之后通过两个步骤（发酵和化学磷酸化）来制备MP和GMP的方法。然而，近年来， 在包括欧洲在内的多个国家中，已经加强了对天然调味剂的标准，并且规程变得更严格，因 此，并非仅由天然组分制成而是通过进行化学过程或添加额外的组分而制备的调味剂不被 认为是天然调味剂。对此，应使用由细菌直接发酵糖的方法来制备天然核酸组分。
[0007] 在这样的情形下，本发明人已进行了广泛的尝试以在不进行任何化学过程的情况 下制备不含额外的组分的天然调味剂，因此已发现，当使用通过包括用于酵母发酵的第一 发酵步骤和用于细菌发酵的第二发酵步骤的两步发酵法产生的IMP或谷氨酸发酵液时，甚 至当仅将该发酵液用于后续反应时，可以产生多种有效的滋味，由此完成了本发明。
【发明内容】
[0008] 技术问题
[0009] 本发明的目的是提供通过用于真菌发酵的第一发酵步骤和用于细菌发酵的第二 发酵步骤来制备肌苷-5' -单磷酸盐（IMP)发酵液或谷氨酸发酵液的方法。
[0010] 本发明的另一目的是提供由上述方法制备的頂P发酵液或谷氨酸发酵液。
[0011] 本发明的又一目的是提供制备天然调味剂的方法，所述方法包括通过用于真菌发 酵的第一发酵步骤和用于细菌发酵的第二发酵步骤来制备IMP发酵液或谷氨酸发酵液。
[0012] 本发明的又一目的是提供通过上述制备方法制备的天然调味剂以及包含该天然 调味剂的食品组合物。
[0013] 技术方案
[0014] 为了实现上述目的，在一个方面，本发明提供了制备肌苷-5' -单磷酸盐（MP)发 酵液或谷氨酸发酵液的方法，所述方法包括步骤：(a)用真菌发酵植物蛋白质源以获得谷 物发酵液；以及（b)用细菌发酵所述谷物发酵液。
[0015] 所制备的MP和/或谷氨酸发酵液可以用作制备天然调味剂的原材料。换言之， 可以使用所述IMP和/或谷氨酸发酵液来制备天然调味剂。
[0016] 图1示意地示出本发明的制备天然调味剂的方法。
[0017] 谷氨酸发酵液、IMP发酵液和谷物发酵液通过用于真菌发酵的第一发酵步骤和用 于细菌发酵的第二发酵步骤制备，并且最终经历适于每一调味剂的反应或处理，由此制备 各种天然调味剂。
[0018] 因此，本发明的特征在于用作制备天然调味剂的原材料的天然IMP发酵液或谷氨 酸发酵液通过两步发酵法制备，所述两步发酵法包括用于真菌发酵的第一发酵步骤和用于 细菌发酵的第二发酵步骤。
[0019] 用于真菌发酵的第一发酵步骤是使用蛋白质源产生肽和氨基酸的步骤。当仅进行 用于真菌发酵的第一发酵步骤时，可以产生大量的肽和氨基酸，因此可以产生可用作调味 剂的谷氨酸。然而，不利之处在于不能产生可给予鲜味的诸如頂P或鸟苷单磷酸盐（GMP) 的核酸物质。此外，问题在于，当使用植物蛋白质源时，其仅经历蛋白水解过程，因此可以产 生的肽和氨基酸取决于蛋白质源中的蛋白质的浓度或含量。例如，当使用豆类时，产生的发 酵液中的谷氨酸的含量会小于10%，而当使用小麦面筋时，产生的发酵液中的谷氨酸的含 量会小于15%。
[0020] 同时，用于细菌发酵的第二发酵步骤是制备核酸和谷氨酸发酵液的步骤。当仅进 行用于细菌发酵的第二发酵步骤时，可以有效地产生核酸和谷氨酸，但不足之处在于以小 于1 %的浓度产生其他氨基酸和肽的含量，因此使用细菌的发酵液不能用作调味剂，尽管其 具有良好的鲜味。换言之，不足之处在于，为了将仅通过细菌发酵获得的发酵液用作调味 剂，需要向发酵液添加额外的组分，以使发酵液可以应用于食品。
[0021] 因此，本发明人已经开发出制备用作天然调味剂的原材料的发酵液的方法，同时 克服了真菌发酵过程和细菌发酵过程中的每一过程的缺陷。此外，本发明人已经发现，当使 用通过所开发的方法制备的IMP发酵液或谷氨酸发酵液时，可以在不添加任何额外的组分 且不进行任何化学过程的情况下，仅使用所制备的发酵液来制备天然调味剂。
[0022] 为了使用两步发酵法制备核酸和谷氨酸发酵液，需要多种矿物盐、氨基酸和维生 素以及碳源和氮源。特别地，在现有技术中，将酵母提取物或水解植物蛋白质（HVP)用作氮 源，但在该情况下，不足之处在于所得的发酵液具有异味和臭味，并且产率略低。此外，所得 的培养液中调味组分的含量以及整体滋味根据用于细菌发酵的各种材料而显著不同。因 此，在本发明中，通过真菌发酵（第一发酵步骤）获得并可包含多种氨基酸和肽的谷物发 酵液（谷物蛋白水解产物）在用作氮源的同时用作用于细菌发酵的第二发酵步骤所用的底 物。
[0023]在使用细菌制备核酸或MSG的常规方法中，仅高度重视提高培养液中核酸和MSG的浓度及其产率。这种提高有效地增加了鲜味，但在一些情况下，其对所得的调味物质的滋 味有不利影响。然而，当通过额外的混合和反应过程、使用本发明的MP或谷氨酸发酵液制 备天然调味剂时，有利之处在于可以通过控制作为鲜味组分的MP和谷氨酸以及各种氨基 酸、糖、有机酸和无机离子等的浓度来改善滋味。
[0024]本文中，将描述本发明的用于制备IMP发酵液或谷氨酸发酵液的方法的每一步 骤。
[0025]本发明的方法的步骤（a)是用真菌发酵植物蛋白质源以获得谷物发酵液的步骤。
[0026] 在步骤（a)中，使用植物蛋白质源进行真菌发酵，由此获得包含多种氨基酸和肽 并包含诸如谷氨酰胺的组分的谷物发酵液，所述诸如谷氨酰胺的组分可以在用于细菌发酵 的第二发酵步骤中用作氮源。具体地，使用谷物材料作为底物来培养真菌以制备含蛋白酶 的细胞培养液，其随后被添加到植物蛋白质源，然后进行水解，由此制备谷物蛋白水解产 物。然后，过滤该谷物蛋